首页 期刊 航空动力学报 复合翼无人机加速段纵向飞行特性分析与控制设计 【正文】

复合翼无人机加速段纵向飞行特性分析与控制设计

作者:王子安; 龚正; 陈永亮; 徐锦法; 王苏丹 南京航空航天大学航空学院; 南京210016; 南京航空航天大学直升机旋翼动力学部级重点实验室; 南京210016
复合翼无人机   飞行特性   叶素动量   控制分配   l1自适应控制  

摘要:针对高成本的大型复合翼(VTOL)无人机(UAV)从悬停到巡航的纵向加速飞行转换阶段开展气动/控制综合研究。基于叶素动量(BEMT)理论建立斜向入流下旋翼气动载荷计算模型,并与CFD算例对比验证其准确性。分析出旋翼系统引起整机焦点前移产生静不定效应,其中心应置于全机重心之后。仿真对比不同加速策略下的加速特性、控制效能余量等指标,给出-5°俯仰角,定推进油门的加速策略。考虑控制输入冗余,作动器动态响应不同,引入虚拟控制量的概念,采用频域分解的效能分配准则实现静态分配。考虑建模误差,设计L1自适应姿态控制框架实现动态控制增稳,拉偏仿真验证其鲁棒性。飞行试验验证了所述建模方法、加速策略及控制律框架的有效性。

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